Question

5．一男孩在排污井盖上燃放鞭炮，点燃了排污井内的气体，井盖被炸飞，男孩被井盖击伤．某化学兴趣小组的同学对排污井内的气体成分十分感兴趣，于是进行了研究．
【提出问题】排污井内气体的主要成分是什么？
【查阅资料】排污井内的物质在一定的条件下发酵产生了气体，其成分可能是由CO、CO₂、CH₄中的二种或三种组成．
【提出猜想】猜想I：有CO₂、CH₄    猜想II：有CO、CH₄
猜想III：有CO、CO₂   猜想Ⅳ：有CO、CO₂、CH₄
【实验方案】小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究．

【问题讨论】
（1）装置A出现浑浊．证明猜想II不正确．
（2）小明通过装置C处烧杯内壁出现水珠的现象，证明猜想III不成立．小芳对此提出了异议，小芳认为要在B和C之间的位置，再增加一个图中D （填“D”或“E”）装置，才能证明猜想III不成立．
（3）为了进一步确认气体中是否含有CO，小明将装置C处气体完全燃烧后的全部产物依次通过装置D、E，经实验测定装置D增重1.8g，装置E增重2.2g，由此证明猜想I成立．
（4）小明认为要证明排污井内气体是否含有CO，可以不用装置B，小芳则认为需要使用装置B，你认为装置B的作用是除去气体中的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析猜想；
（2）根据甲烷燃烧能生成水和二氧化碳、气体通入水溶液会混入水蒸气分析回答；
（3）根据实验装置中的质量变化情况可以确定物质的组成；
（4）根据氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳分析回答．

解答 解：（1）由题意可知，装置A出现浑浊，说明气体中含有二氧化碳，猜想Ⅱ中没有二氧化碳，是不正确的．故填：Ⅱ．
（2）猜想Ⅲ中的一氧化碳燃烧能生成二氧化碳，不能生成水，如果实验现象中出现水珠，就能够证明猜想Ⅲ不成立；如果气体经过B中的氢氧化钠溶液时，水会进入气体中，影响实验结果，所以应该在装置B和C之间的加一个吸收水的装置，装置中的试剂应该是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性．
故填：烧杯内壁出现水珠；D．
（3）甲烷燃烧的化学方程式及其质量关系为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，
                                                   44   36
可以计算出生成水和二氧化碳的质量比是：36：44=9：11，D增重的1.8g是水，E增重的2.2g是二氧化碳，质量比是：1.8g：2.2g=9：11，所以猜想Ⅰ成立．
故填：Ⅰ．
（4）由于氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，所以，装置B的作用是除去气体中的二氧化碳．
故填：除去气体中的二氧化碳．

点评 本题考查根据实验现象、生成物质量来判断物质的组成，解答的关键是要掌握各种物质的性质，掌握了物质的性质，再分析起来就比较容易了．